三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥制造技术

本发明专利技术公开了一种三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥，大梁包括两片侧桁架和连接两片侧桁架的一片上桁架，两片侧桁架各自沿竖直平面设置且相对平行，上桁架沿水平平面设置，上桁架的两边分别与两片侧桁架的上端紧密相接，使得大梁的纵截面为向下开口的、不封闭的方形截面，两片侧桁架和一片上桁架之间通过支撑架进行连接固定。本发明专利技术的三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥，由于其大梁为三片开口式的桁架结构，相对于传统的四片式大梁而言重量更轻，并且结构稳固，抗疲劳性能佳，侧向刚度更好，能够应用于起重量和工作级别更高的大型岸桥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大型起重机运输领域，尤其是一种三片开口式桁架结构的大梁和应用该大梁的岸桥。
技术介绍
随着现代世界航运市场的发展，集装箱运输船正朝着大型化和高效率的趋势发展。随着18000标箱的3E级“巨无霸”集装箱船的出现，与之配套的超大型3E级岸边集装箱桥式起重机(以下简称岸桥)也相应问世。此后，为提高3E级岸桥的装卸效率，起重量更大的双起升3E级岸桥也被推向市场。面对着参数大，起重量重的超大型岸桥，常规实腹式设计的岸桥由于重量重，迎风面积大，已无法满足部分码头的承载力和节能性的要求，若采用桁架结构能较好地减轻岸桥重量与迎风面积，降低轮压与能耗，但是传统的桁架主梁设计侧向刚度差，且多采用管结构，节能承载能力差，制造难度大，难以运用于参数大、起重量重、工作级别高的大型岸桥。例如申请号为CN200710051552.5的中国专利文献公开了一种三片或多片桁架结构式主梁，其涉及一种桥梁中的桁架结构式主梁。边主桁与中间的中主桁之间用横联连接，边主桁与中主桁上有上层桥面或平联，下有下层桥面或平联，边主桁和中主桁由上弦杆、下弦杆和中间的腹杆构成，中主桁为一片或多片。该专利技术由边主桁及中间的中主桁构成，中主桁为一片或多片。相邻两主桁间用横联联系，使得主桁间受力可相互传递。该专利技术采用两片以上的桁架共同受力，有效减小了桁架各杆件受力，减小杆件截面，降低对主桁厚板的要求，便于设计、运输、安装，降低工程造价；减小了支座的反力，便于支座的设计和采购。该专利技术可用于连续梁、拱桥、斜拉桥、悬索桥等桥梁。然而，该专利技术的桁架结构式主梁包括上层桥面、下层桥面以及多片主桁，在多片主桁之间还设置有用来联系相邻两片主桁的横联，是专门为桥梁设计的结构，并不适用于岸桥结构。申请号为CN201410048037.1的中国专利文献还公开了一种具有升降式桁架大梁和三小车的岸桥，它可以实现岸桥大梁升降的功能，降低了岸桥系统对起升小车的起升高度的要求，减小了集装箱岸桥系统的复杂程度，而且可以提高集装箱岸桥系统的装卸效率。该专利技术的技术方案为：一种具有升降式桁架大梁和三小车的岸桥，包括岸桥门架和岸桥大梁，岸桥大梁设于岸桥门架内侧的上端，岸桥门架包括四个门架立柱，门架立柱下方通过连接横梁相连接，岸桥大梁与岸桥门架的上部相连接，岸桥大梁的上层设有两个岸桥起升小车，岸桥大梁的下层设有悬挂式转运小车。前述的具有升降式桁架大梁和三小车的岸桥中，岸桥大梁设于岸桥门架的内侧且通过大梁锁紧装置相连接，岸桥大梁上部的内侧和下部的外侧均设有小车轨道，岸桥大梁上部的内侧轨道上的两端分别设有一个岸桥起升小车，岸桥大梁下部的外侧的轨道上设有悬挂式转运小车；四个门架立柱的上方平行设有两个连接横梁，连接横梁的下方设有滑轮组，连接横梁上设有大梁起升机构，岸桥大梁上方设有滑轮组，大梁起升机构上的钢丝绳通过滑轮组与岸桥大梁相连接。在进行集装箱的装卸船过程中，两个岸桥起升小车和一个悬挂式转运小车协调作业的集装箱转运模式代替了传统的集装箱岸桥使用单个起升小车对集装箱的起升和转运的模式，解决了传统的单个起升小车悬挂吊运速度慢的顽疾，极大程度地提高了集装箱的转运速度。然而，该专利文献中的岸桥采用的是升降式桁架大梁，且大梁为一整体，没有前后大梁之分，岸桥服务期间大梁无法俯仰以避让船舶通行，与目前大多数岸桥的使用要求不同，限制了应用范围，并且该主梁结构重量过重。再例如申请号为CN201320382813.2的中国专利文献提供一种三角桁架式双层岸桥主梁,它能够有效提高起吊车行走主梁和转运车行走主梁的刚度，而且能够有效防止变形，保证设备运行安全。该专利技术的技术方案：一种三角桁架式双层岸桥主梁,包括并列设置的起吊车行走主梁A和起吊车行走主梁B，起吊车行走主梁A的正下方设有转运车行走主梁A，起吊车行走主梁B的正下方设有转运车行走主梁B，起吊车行走主梁A和起吊车行走主梁B的两侧分别设有辅助梁A和辅助梁B，起吊车行走主梁A与辅助梁A、起吊车行走主梁B与辅助梁B之间均通过水平三角支撑梁连接，起吊车行走主梁A与转运车行走主梁A、起吊车行走主梁B与转运车行走主梁B之间均通过垂直三角支撑梁连接，转运车行走主梁A与辅助梁A、转运车行走主梁B与辅助梁B之间均通过斜三角支撑梁连接。前述的三角桁架式双层岸桥主梁中,起吊车行走主梁之间通过水平三角支撑梁连接,同时起吊车行走主梁、转运车行走主梁和辅助梁连接在一起的截面形状为倒梯形。与现有技术相比，该专利技术通过在起吊车行走主梁的下方设置转运车行走主梁，使传统的起吊车只负责起吊，而转运工作则由转运车来负责，采用这种结构的岸桥比传统岸桥的集装箱装卸效率能够提升50％。由于该专利技术在起吊车行走主梁的两侧分别设置了辅助梁，并通过三角支撑梁将任意相邻的两条梁连接起来，有效解决了双层岸桥在水平方向上刚度不够的缺点，而且还能够有效防止起吊车行走主梁、转运车行走主梁发生形变，保证设备的安全运行。然而，该专利技术的主梁结构是专门为设有起升和运转双小车的岸桥设计的双层大梁，对于目前主流的单小车(起升和运转一体)岸桥来说，该主梁结构重量过重。由此看来，传统的桁架主梁设计侧向刚度差、重量过重，且多采用管结构，节能承载能力差，制造难度大，难以运用于参数大、起重量重、工作级别高的大型岸桥。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种三片开口式桁架结构大梁，包括两片侧桁架和连接两片侧桁架的一片上桁架，两片侧桁架各自沿竖直平面设置且相对平行，上桁架沿水平平面设置，上桁架的两边分别与两片侧桁架的上端紧密相接，使得大梁的纵截面为向下开口的、不封闭的方形截面，两片侧桁架和一片上桁架之间通过支撑架进行连接固定。进一步地，两片侧桁架各自包括上下平行的上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆之间沿竖直方向设置有多根侧腹杆，侧腹杆联结上弦杆和下弦杆。优选地，上桁架包括由两片侧桁架的两根上弦杆构成的两根边杆，两根边杆之间沿水平方向设置有多根上部撑杆，上部撑杆联结两根边杆。进一步地，多根侧腹杆和/或多根上部撑杆构成三角形、“N”型、“K”型或米字型结构。优选地，支撑架为三根支撑杆构成的三角架结构，其三个角分别固定于两根侧腹杆和一根上部撑杆上，两根侧腹杆分别位于两片侧桁架中，一根上部撑杆在两根侧腹杆的上端与上弦杆相连，并且支撑架所在的平面垂直于侧桁架所在的平面。进一步地，支撑架为两根支撑杆与一根侧腹杆构成的三角形结构，一根侧腹杆位于其中一片侧桁架中，其顶端通过一根上部撑杆与另一片侧桁架中的另一根侧腹杆的顶端相连接，另一根侧腹杆与一根侧腹杆在大梁长度方向上的位置相同且相互平行，三角形结构的顶角位于一根侧腹杆的顶端与上部撑杆的连接处，其两个底角分别固定于一根侧腹杆上和另一根侧腹杆上，并且支撑架所在的平面垂直于任一片侧桁架所在的平面。优选地，支撑架的两个底角在竖直方向上均高于两根下弦杆构成的平面。进一步地，下弦杆的内侧设有供载重装置滑行的轨道。优选地，上弦杆和/或侧腹杆采用工字钢或者H型钢。本专利技术还公开了一种岸桥，包括门架、固定于门架上的大梁和梯形架、牵引大梁的多根拉杆，门架包括竖直设置的门架立柱和水平连接门架立柱上端的上横梁，大梁固定于上横梁的底部，梯形架固定于门架的上方，拉杆的上端连接于梯形架上，下端连接于大梁上，大梁采用如上所述的三片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，包括两片侧桁架和连接两片侧桁架的一片上桁架，所述两片侧桁架各自沿竖直平面设置且相对平行，所述上桁架沿水平平面设置，所述上桁架的两边分别与所述两片侧桁架的上端紧密相接，使得所述大梁的纵截面为向下开口、不封闭的方形截面，所述两片侧桁架和所述一片上桁架之间通过支撑架进行连接固定。

【技术特征摘要】
1.一种三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，包括两片侧桁架和连接两片侧桁架的一片上桁架，所述两片侧桁架各自沿竖直平面设置且相对平行，所述上桁架沿水平平面设置，所述上桁架的两边分别与所述两片侧桁架的上端紧密相接，使得所述大梁的纵截面为向下开口、不封闭的方形截面，所述两片侧桁架和所述一片上桁架之间通过支撑架进行连接固定。2.如权利要求1所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述两片侧桁架各自包括上下平行的上弦杆和下弦杆，所述上弦杆和所述下弦杆之间沿竖直方向设置有多根侧腹杆，所述侧腹杆联结所述上弦杆和所述下弦杆。3.如权利要求2所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述上桁架包括由所述两片侧桁架的两根所述上弦杆构成的左右平行的两根边杆，所述两根边杆之间沿水平方向设置有多根上部撑杆，所述上部撑杆联结所述两根边杆。4.如权利要求3所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述多根侧腹杆和/或所述多根上部撑杆构成三角形、“N”型、“K”型或米字型结构。5.如权利要求3所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述支撑架为三根支撑杆构成的三角架结构，其三个角分别固定于两根侧腹杆和一根上部撑杆上，所述两根侧腹杆分别位于所述两片侧桁架中，所述一根上部撑杆的两端分别在所述两根侧腹杆的上端与所述上弦杆相连，并且所述支撑架所在的平面垂直于任一片所述侧桁架所在的平面。6.如权利要求3所述三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述支撑架为两根支撑杆与一根侧腹杆构成的三角形结构，所述一根侧腹杆位于其中一片所述侧桁架中，其顶端通过一根上部撑杆与另一片所述侧桁架中的另一根侧腹杆的顶端相连接，所述另一根侧腹杆与所述一根侧腹杆在大梁长度方向上的位置相同且相互平行，所述三角形结构的顶角位于所述一根侧腹杆的顶端与所述上部撑杆的连接处，其两个底角分别固定于所述一根侧腹杆和所述另一根侧腹杆上，并且所述支撑架所在的平面垂直于任一片所述侧桁架所在的平面。7.如权利要求5或6所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述支撑架的两个底角在竖直方向上均高于两根所述下弦杆构成的平面。8.如权利要求7所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述下弦杆的内侧设有供载重装置滑行的轨道。9.如权利要求2所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述上弦杆和/或所述侧腹杆采用工字钢或者H型钢。10.一种岸桥，包括门架、固定于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟华，李义明，孙亚平，汪杰，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31